基于单链DNA开关调控的多功能生物电路（英文）

合成生物电路在生物传感及生物计算方面成为了广泛应用的工具。工程化生物电路系统具有良好的灵活性,同时也具备模块化的特征。在本文中,研究了基于单链DNA开关调控的多功能生物电路的构建方法。通过将计算机辅助设计的单链DNA开关作为核心控制元件,并利用长度为20 bp的toehold区域来激活单链DNA开关,驱动了简单的单向式、循环式以及级联的多层次的生物电路系统。在级联式电路系统中,通过调整单链DNA开关的结构,使信噪比从2. 996变成5. 274。同时,单链DNA开关作为长单链DNA(784 bp)的一部分,在无细胞蛋白质系统中实现了基因表达调控。因此,本文研究的工程化方法为今后复杂的人工生物电路的构建提供了坚实的技术基础。     

单链环状DNA基因组的发现

单链环状ＤＮＡ基因组的发现关键词单链环状ＤＮＡ常有学生问我：您是如何着手寻找单链ＤＮＡ病毒的？您怎么一下子就找到了头绪？寻找单链ＤＮＡ并不是我最初的目标,发现它们完全是偶然机遇,或者说是因为敢于相信自己的试验数据。实际上,一开始我是想弄清楚某一病毒结...     

用石英晶体DNA传感器检测单链DNA的探索

利用自组装法,将5′末端标记有巯基醇的单链DNA探针,固定在4.43MHzAT切石英晶体的镀金表面,制成石英晶体DNA传感器,并用该DAN传感器进行了互补单链DNA定量定性检测的探索。     

DNA单链二级结构预测与单链构象多态性分析的一致性研究

单链构象多态性(SSCP)分析是一种简便,快速检测DNA突变的方法,它在基因突变检测、遗传分析、进化研究等领域有着广泛的应用价值.但是这种方法的突变检出率随DNA序列不同而变化,一般只能达到70%～80%.这主要是有的碱基突变对单链DNA的构象影响较小,不能通过SSCP检测出来.将计算机对DNA二级结构的预测结果和实验结果作了对比,发现二者有很高的一致性.这一结果表明计算机的DNA单链二级结构预测分析可用于PCR-SSCP分析的辅助设计,提高SSCP的突变检出率.     

衰老过程中大白鼠脾细胞的DNA单链断裂与重接能力的变化

 DNA被紫外线损伤后,由DNA切除修复酶切除嘧啶二聚体,随之以另一条正常的DNA链为模板修复合成DNA片段,最后由DNA连接酶将新合成的DNA片与原有的DNA链连接。本文用荧光法测定DNA修复过程中DNA单链的断裂及重接能力与衰老的关系。结果表明,不同年龄大鼠脾细胞均具有修复DNA单链断裂的能力,DNA单链断裂重接的能力与年龄有相关性,断乳鼠及青年鼠的脾细胞当保温至30min时,即开始了DNA链的重接,保温90min后则恢复到原有水平;而老年鼠脾细胞保温至90min时才开始DNA链的重接,保温150min,尚未恢复到原有水平。还发现,断乳鼠及老年鼠脾细胞的单链DNA含量高于青年鼠。     

碱性凝胶电泳定量测定非标记DNA的单链断裂

DNA单链断裂(Single Strand Breaks,SSB)的测定是研究DNA损伤与修复的重要检测方法之一。用碱性琼脂糖凝胶电泳测定SSB的最早报告见于1979年,但直到1986年才由Freeman推导出相应的定量计算公式,此后该方法被广泛应用。该法除不需同位素标记和操作简单快捷外,还能够进行定     

腾冲嗜热菌单链 DNA 结合蛋白 SSB2 和 SSB3 新的单链 DNA 结合特性

摘要：【目的】揭示腾冲嗜热菌中两个单链DNA结合蛋白SSB2和SSB3的全新的底物结合功能及其不同的体内表达模式。【方法】利用腾冲嗜热菌复制起始位点附近的长度较短的单链DNA为底物,采用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳及western blot方法,研究SSB2和SSB3体外单链DNA结合特征和体内表达模式。【结果】SSB2 与35nt的复制起始区单链DNA（ssDNA）结合, 形成单个SSB2-DNA复合物;当与59 nt ssDNA结合时,可以随着蛋白浓度的递增形成一个或两个SSB2-DNA复合物;而与70n     

较长单链DNA在质粒DNA中定位插入

一般重组DNA的方法都是用T_4-DNA连接酶把限制性内切酶处理过的外源DNA片段和载体DNA,连接到一起,但这种方法必须要有合适的内切酶切点,因而使得这种方法的灵活应用受到一的定限制。     

TNT体外大鼠白内障模型中的DNA单链断裂及其重接修复的研究

在大鼠晶状体器官培养的条件下,运用单细胞电泳法（ＳＣＧ）,对远在晶状体混浊之前的晶状体上皮细胞进行了有关ＴＮＴ致其ＤＮＡ损伤（ＳＳＢ）与修复的初步观察。提示ＤＮＡ损伤也是体外ＴＮＴ性白内障中的早期变化。     

应用DNA芯片技术对禽致病性大肠杆菌可能致病基因体外表达水平的研究

应用DNA芯片研究禽致病性大肠杆菌可能致病基因的表达.构建禽致病性大肠杆菌毒力基因、潜在毒力基因的DNA芯片,应用基因芯片技术对同属O2血清型的禽高致病性大肠杆菌E058株和低致病性大肠杆菌E526株在体外LB培养基和鸡血清培养状态下进行差异表达分析.结果:在体外LB静置培养状态下,低致病株E526与高致病株E058相比共有16个差异基因,均为下调基因.在鸡血清静置培养中,E526与E058相比共有15个差异基因,均为下调基因.应用基因芯片成功筛选了禽致病性大肠杆菌在体外不同条件下的毒力基因及可能毒力基因中差异表达基因,表明一些铁摄取系统相关基因对APEC的毒力较重要,同时也筛选出了一些新的可能致病基因aes-1,aes-2,aes-3,aes-4,aes-6,aes-8,aes-10,aes-13,aes-15,aes-31等.     

mtDNA拷贝数的生物学意义及其调控

线粒体是细胞能量和自由基代谢中心,并在细胞凋亡、钙调控、细胞周期和信号转导中发挥重要作用,维持线粒体功能正常对于细胞正常行使职能意义重大。线粒体的功能与线粒体DNA（mitochondrial DNA,mtDNA）的数量和质量紧密相关,mtDNA的数量即mtDNA拷贝数又受到mtDNA质量的影响,因此mtDNA拷贝数可作为线粒体功能的重要表征。mtDNA拷贝数变异引起线粒体功能紊乱,进而导致疾病发生。本文综述了mtDNA拷贝数变异与神经退行性疾病、心血管疾病、肿瘤等疾病的发生发展和个体衰老之间的关系,以及mtDNA复制转录相关因子、氧化应激、细胞自噬等因素介导mtDNA拷贝数变异的调控机制。以期为进一步深入探究mtDNA拷贝数调控的分子机制,以及未来治疗神经退行性疾病、肿瘤及延缓衰老等提供一定的理论基础。     

远端上游元件结合蛋白1的生物学功能

远端上游元件结合蛋白1（far upstream element binding protein 1, FUBP1）通过特异性结合远端上游元件（upstream element, FUSE）调控原癌基因c-Myc的转录。FUBP家族包括FUBP1、FUBP2、FUBP3及FUBP4,其序列具有高度同源性,但功能各不相同。FUBP1蛋白由3个结构域构成,具有两亲性螺旋结构的N端、富含酪氨酸的C端以及1个DNA结合区域。生理状态下,FUBP1蛋白定位于细胞核。除了调控c-Myc转录外,FUBP1还可结合RNA,参与调控mRNA稳定性、病毒复制及RNA的剪接。     

小峰熊蜂蜂毒磷脂酶A2基因的克隆及表达分析

磷脂酶A2 （phospholipase A2, PLA2）是蜂毒主要成分, 也是蜂毒的主要过敏原, 在熊蜂个体和群体防御方面具有重要功能。为了探究熊蜂A2基因的生物学功能, 本研究以小峰熊蜂Bombus hypocrita为材料进行了蜂毒PLA2基因的克隆、 鉴定与表达特性分析。结果表明： 该基因全长为2 272 bp, GenBank登录号为KF214771, 由4个外显子和3个内含子组成, 编码区（CDS）长为543 bp, 共编码180个氨基酸残基。氨基酸序列相似性分析显示, 成熟的小峰熊蜂PLA2（含有136个氨基酸）与其他蜂类PLA2的氨基酸序列相似性较高, 均包含10个保守的半胱氨酸残基、 1个保守的Ca2+结合位点和1个酶活性中心。基于PLA2氨基酸序列的系统进化树分析表明, 熊蜂属Bombus与蜜蜂属Apis在不同分支上, 属单系群, 且蜜蜂属分化较早。荧光定量PCR结果表明, PLA2基因在小峰熊蜂各日龄均有表达, 且随日龄增长, 表达量呈先上升后下降的趋势, 10日龄时出现峰值, 其表达量显著高于其他日龄（P<0.05）。半定量PCR结果表明, PLA2基因在毒腺、 卵巢、 中肠中表达量较高, 在足、 触角、 食道腺中表达量较低, 在脂肪体、 肌肉、 神经、 气管、 复眼、 脑中未表达。本研究探明了小峰熊蜂PLA2的基因结构及其表达特性, 丰富了熊蜂PLA2的生物学基础, 为进一步深入研究熊蜂PLA2生物学功能和作用机制以及开发蜂毒生物制剂等鉴定了基础。     

The ATPase domain of the large terminase protein, gp17, from bacteriophage T4 binds DNA: implications to the DNA packaging mechanism

Translocation of double-stranded DNA into a preformed capsid by tailed bacteriophages is driven by powerful motors assembled at the special portal vertex. The motor is thought to drive processive cycles of DNA binding, movement, and release to package the viral genome. In phage T4, there is evidence that the large terminase protein, gene product 17 (gp17), assembles into a multisubunit motor and translocates DNA by an inchworm mechanism. gp17 consists of two domains; an N-terminal ATPase domain (amino acids 1-360) that powers translocation of DNA, and a C-terminal nuclease domain (amino acids 361-610) that cuts concatemeric DNA to generate a headful-size viral genome. While the functional motifs of ATPase and nuclease have been well defined and the ATPase atomic structure has been solved, the DNA binding motif(s) responsible for viral DNA recognition, cutting, and translocation are unknown. Here we report the first evidence for the presence of a double-stranded DNA binding activity in the gp17 ATPase domain. Binding to DNA is sensitive to Mg²⁺ and salt, but not the type of DNA used. DNA fragments as short as 20 bp can bind to the ATPase but preferential binding was observed to DNA greater than 1 kb. A high molecular weight ATPase-DNA complex was isolated by gel filtration, suggesting oligomerization of ATPase following DNA interaction. DNA binding was not observed with the full-length gp17, or the C-terminal nuclease domain. The small terminase protein, gp16, inhibited DNA binding, which was further accentuated by ATP. The presence of a DNA binding site in the ATPase domain and its binding properties implicate a role in the DNA packaging mechanism.     

60Co辐照对水稻基因组DNA诱变的分子生物学效应

以水稻品种农林8号及其⁶⁰Co γ射线辐照突变体农林8号m为研究材料,选用360个10碱基寡核苷酸随机引物,利用随机扩增多态性DNA标记技术筛选出1个引物OPG18在农林8号和农林8号m之间表现出共显性的多态性.通过对该共显性标记的克隆和序列分析表明,突变体农林8号m与农林8号相比有29 bp DNA片段的缺失.研究结果为⁶⁰Co γ射线辐照导致植物基因组DNA缺失提供了一个最直接明确的证据.     

葱蝇热激蛋白DaHSP23基因的克隆及在冬滞育和夏滞育蛹中的表达分析（英文）

【目的】低分子量（12~43 kDa）热激蛋白(sHSPs)具有抗逆应答的功能,滞育是昆虫抵抗不良环境的特殊发育形式,但sHSPs在昆虫滞育发育过程中的作用仍不清楚。本研究克隆和特征化葱蝇Delia antiqua sHSP基因,并研究它在夏滞育和冬滞育发育过程中的表达模式,为阐明sHSPs在滞育发育上的功能奠定基础。【方法】通过RACE-PCR方法克隆了葱蝇HSP23基因,通过相似性比较分析了其特征、结构域及与双翅目代表性同源基因的系统发育关系;采用实时荧光定量PCR研究了该基因在葱蝇冬滞育蛹和夏滞育蛹发育过程中的表达情况,通过表达的差异比较揭示了该基因与滞育发育的关系。【结果】克隆出了葱蝇HSP23基因,命名为DaHSP23（GenBank登录号：HQ392521.1）,其cDNA全长序列为904 bp,编码186个氨基酸,推测蛋白分子量为20.9 kDa,等电点为6.42。该基因的编码蛋白与其他双翅目昆虫的sHSPs有超过66%的氨基酸序列一致性,与已报道的其他双翅目昆虫的滞育相关HSP23基因同源。基因组测序显示该基因无内含子。DaHSP23基因在葱蝇非滞育蛹的发育过程中一直保持在较低的水平,各发育阶段间的表达量不存在显著差异。但在冬滞育和夏滞育蛹中,该基因从滞育起始期开始逐渐显著升高表达,到滞育维持期的中后期达到峰值,在滞育终止期逐渐降到较低的水平。【结论】DaHSP23基因在葱蝇冬滞育和夏滞育发育过程中明显上调表达,但存在差异,它在滞育期的调控可能是种专化的。DaHSP23可能在葱蝇两种类型的滞育上起重要作用。     

转人小肠三叶因子侧耳中hITF的表达及在大鼠体内生物活性研究

将人小肠三叶因子(hITF) 用原生质体法导入糙皮侧耳(Pleurotus ostreatus)中,检测表明,hITF在侧耳新鲜菌丝体中的表达量约为1 000～2 000 ng/g,最高约达2 250 ng/g.体内生物学活性研究证实,口服转hITF侧耳可有效地防止乙醇诱导的大鼠胃溃疡,其中的两种主要活性成分侧耳多糖和hITF均有预防治疗的功效.     

DNA芯片技术中利用内标对数据归一化后检测基因的表达变化

在DNA芯片技术中 ,通过反转录反应 ,由mRNA合成带有荧光标记物的cDNA的过程中 ,往往要参入已知质量的poly(A) + RNA ,以对DNA芯片的检测灵敏度进行归一化处理 .通过体外转录的方法 ,以真核生物的cDNA克隆中的DNA片段为模板合成poly(A) +RNA ,对之定量后 ,以不同的质量比参入到样品的反转录体系中 ,代表不同的RNA拷贝丰度 ,从而对DNA芯片检测的灵敏度进行了定量 ,并得到DNA芯片上杂交点的荧光信号强度与基因表达的RNA拷贝数成正相关的关系 .利用含有内标的DNA芯片检测了热击反应后酵母细胞的基因表达变化 ,结果与Northern印迹方法检测结果是相符的